مساله مکان یابی-تخصیص-مسیریابی احتمالی برای برنامه ریزی بهینه مدارس و سیستم حمل ونقل شهری

مساله مکان یابی-تخصیص-مسیریابی احتمالی برای برنامه ریزی بهینه مدارس و سیستم حمل ونقل شهری

نوع مقاله: علمی – پژوهشی
نویسنده:صابر شیری پور
عضو هیت علمی دانشگاه دولتی گرمسار
چکیده
در هر سیستم آموزشی، انتخاب مکان‌های مناسب برای احداث مدارس در سطح شهر و تخصیص دانش‌آموزان هر منطقه به این مدارس جزء تصمیمات اساسی و تاثیرگذار می‌باشند. همچنین، یافتن مسیر بهینه برای حمل‌ ونقل دانش‌آموزان در کمترین زمان ممکن نیز بسیار ضروری می‌باشد. به منظور حضور روزانه دانش-آموزان در مدارس، تردد جمعیت در خیابان‌ها به‌طور فزاینده‌ای افزایش می‌یابد.

بنابراین، زمان لازم برای پیمودن یک خیابان افزایش خواهد یافت. علاوه بر این، عوامل تصادفی هم‌چون تصادفات و ترافیک می‌توانند روی زمان سفر بین دو منطقه موثر باشند. واضح است که با افزایش تردد در هر خیابان احتمال وقوع این حوادث نیز افزایش می‌یابد. در مدل ارائه شده، بر خلاف مدل‌های موجود در این زمینه، تاثیر تردد جمعیت و عوامل تصادفی روی مکان‌یابی مدارس، تخصیص دانش‌آموزان به مدارس و مسیریابی سرویس مدرسه، بصورت همزمان در نظر گرفته شده است. به‌طور کلی، هدف انتخاب مکان یا مکان‌های بهینه برای احداث مدرسه، تخصیص بهینه دانش‌آموزان یا سرویس‌های مدرسه موجود در هر منطقه به این مدارس و تعیین مسیر بهینه حمل و نقل دانش‌آموزان یا سرویس‌های مدرسه برای رسیدن به مدرسه مربوطه با در نظر گرفتن تاثیر مستقیم عوامل تصادفی و تردد جمعیت روی زمان‌های سفر احتمالی هر خیابان می‌باشد به‌طوری‌که زمان انتظاری کل کمینه شود. در اینجا، ظرفیت‌ خیابان‌ها و مدارس برای پذیرش دانش‌اموزان محدود فرض شده است.

ابتدا یک تابع برای محاسبه زمان سفر وابسته به جمعیت معرفی می‌شود و با در نظر گرفتن عوامل تصادفی، یک مدل برنامه‌ریزی غیرخطی صحیح-مختلط ارایه می‌گردد. برای حل مسایل بزرگ، یک الگوریتم ترکیبی با تعامل الگوریتم ژنتیک و الگوریتم شبیه سازی تبرید معرفی شده است. همچنین برای بررسی کارایی الگوریتم پیشنهادی، مسایل نمونه متعددی حل می‌شود و نتایج بدست آمده مورد تحلیل قرار می‌گیرد.
کلیدواژه‌ها
شبکه حمل‌ ونقل شهری؛ مساله مکان‌یابی-تخصیص-مسیریابی؛ زمان سفر احتمالی وابسته به جعیت؛ عوامل تصادفی؛ الگوریتم ترکیبی